JP2017054102A - 光学部品及び発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、本実施形態に係る発光装置100の上面図(光取出側となる視認側からみた図)を示す。また、図2は、発光装置100のA−A’線における断面図である。
発光素子20は、蛍光部材11を励起するためのものである。発光素子20としては、例えばLED(発光ダイオード)チップ又はLD(レーザダイオード)チップを用いることができ、なかでもLEDチップを用いることが好ましい。発光素子20をLEDチップとすることにより、発光素子20からの光が広がりやすくなるため、発光素子20を視認側から見たときに発光ムラを生じにくくすることができる。本実施形態では、発光素子20として窒化物半導体を含む青色発光のLEDチップを用いている。ここでいう青色発光のLEDチップとは、435nm〜480nmの範囲に発光ピーク波長を有するものを指す。
蛍光部材11は、発光素子20からの光により励起され蛍光を発することができるものである。蛍光部材11の励起スペクトルは、可視領域の第1極大波長と、紫外領域の第2極大波長と、を有する。ここで、可視領域において極大波長が複数ある場合は最大の極大波長を第1極大波長とし、紫外領域において極大波長が複数ある場合は最大の極大波長を第2極大波長とする。さらに、ここでいう紫外領域とは、地表において太陽光に含まれるものを言い、典型的には紫外領域のうち300nm以上の波長帯のものをいう。
光学フィルタ12は、第1極大波長の光の一部と、第2極大波長の光の一部又は全部と、を反射し、蛍光部材11からの光を透過するフィルタである。
光散乱部材13は、可視領域において透光性を有しており、上方及び下方からの光を散乱させるものである。本実施形態では、光散乱部材13は、上面が粗面で下面が平坦の透光性材料である。この他にも、例えば、図4に示すように上面及び下面が粗面の透光性材料(第1変形例)を用いてもよい。こうすることで、光学部品10を上面視した際の蛍光部材11が設けられた領域の色を汎用性の高い白色にしやすくなる。また、図5に示すように光散乱粒子13aが含有された透光性材料(第2変形例)を用いることもできる。
基体30は、発光素子20を載置するためのものである。基体30は、支持部と、少なくとも支持部の上面に発光素子20のp電極23及びn電極24に対応する一対の配線部と、を有する。発光素子20は、基体30の配線部と電気的に接続された状態で配置されている。図2では、上面と下面が互いに平行でそれぞれが平坦な板状の基体30を用いているが、図7等のように上面に凹部が設けられた基体を用いてもよい。基体30としては、可視領域にある光に対して遮光性を有するものが好ましい。これにより、発光素子20の下方も遮光することができるため、意図せずに蛍光部材11に外光が入るのを抑制することができる。
遮光部材40は、光学フィルタ12が設けられた領域以外から蛍光部材11に外光が入るのを抑制するための部材である。本実施形態では、遮光部材40は蛍光部材11の上面及び下面を除く領域が遮光部材40で覆われている。具体的には、遮光部材40が蛍光部材11の側方及び発光素子20の側方を覆うように設けられている。こうすることで、蛍光部材11が外光により意図せずに励起されるのを抑制することができる。
図6に、本実施形態に係る発光装置200の上面図を示す。また、図7は、図6のB−B’線における断面図である。発光装置200は、次に説明する事項以外は、第1実施形態において記載した事項と実質的に同一である。
図8に、本実施形態に係る発光装置300の上面図を示す。また、図9は、図8のC−C’線における断面図である。発光装置300は、次に説明する事項以外は、第1実施形態において記載した事項と実質的に同一である。
ワイヤ50は、発光素子20と基体30とを電気的に接続するためのものである。本実施形態では、発光素子20のp電極23及びn電極24が半導体積層体22の上方に設けられており、1対のワイヤ50がn電極24及びp電極23のそれぞれと接続されている。ワイヤ50の材料としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム等を含む金属を用いたものが挙げられる。なお、ワイヤ50の径は特に限定されず、目的及び用途に応じて適宜選択することができる。
10・・・光学部品
11・・・蛍光部材
12・・・光学フィルタ
12a・・・屈折率の低い材質
12b・・・屈折率の高い材質
13・・・光散乱部材
13a・・・光散乱粒子
14・・・接着材
20・・・発光素子
21・・・成長基板
22・・・半導体積層体
23・・・p電極
24・・・n電極
30・・・基体
40・・・遮光部材
50・・・ワイヤ
Claims (10)
- 蛍光部材と、前記蛍光部材の光取出側となる上方に配置された光学フィルタと、前記光学フィルタの上方に配置された光散乱部材と、を備え、
前記蛍光部材の励起スペクトルは、可視領域の第1極大波長と、紫外領域の第2極大波長と、を有し、
前記光学フィルタは、前記第1極大波長の光の一部と、前記第2極大波長の光の一部又は全部と、を反射することを特徴とする光学部品。 - 前記光散乱部材は、上面が粗面の透光性材料であることを特徴とする請求項1に記載の光学部品。
- 前記第1極大波長の光が前記光学フィルタの上面に対して所定の角度をなす方向から入射したときの反射率は、前記第2極大波長の光が前記光学フィルタの上面に対して前記所定の角度をなす方向から入射したときの反射率よりも低いことを特徴とする請求項1又は2に記載の光学部品。
- 発光素子と、前記発光素子からの光により蛍光を発する蛍光部材と、前記蛍光部材の光取出側となる上方に配置された光学フィルタと、前記光学フィルタの上方に配置された光散乱部材と、を備え、
前記蛍光部材の励起スペクトルは、可視領域の第1極大波長と、紫外領域の第2極大波長と、を有し、
前記光学フィルタは、前記第1極大波長の光の一部と、前記第2極大波長の光の一部又は全部と、を反射することを特徴とする発光装置。 - 前記発光素子は、前記第1極大波長と同じかその近傍に発光ピーク波長を有し、
前記第1極大波長の光が前記光学フィルタの上面に対して所定の角度をなす方向から入射したときの反射率は、前記第2極大波長の光が前記光学フィルタの上面に対して前記所定の角度をなす方向から入射したときの反射率よりも低いことを特徴とする請求項4に記載の発光装置。 - 前記蛍光部材は、前記発光素子の上方に配置され、
前記蛍光部材の上面及び下面を除く領域が遮光部材で覆われていることを特徴とする請求項4又は5に記載の発光装置。 - 前記発光装置は、凹部が設けられた基体を有し、
前記発光素子は、前記基体の凹部内に設けられ、
前記蛍光部材は、前記発光素子を覆うように前記凹部内に設けられ、
前記光学フィルタは、前記凹部の開口を塞ぐように設けられていることを特徴とする請求項4又は5に記載の発光装置。 - 前記光散乱部材は、上面が粗面の透光性材料であることを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記発光素子が点灯していない状態において、前記発光装置を上方からみたときに、前記蛍光部材が設けられている領域が白色であることを特徴とする請求項4〜8のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記発光素子は、青色発光の発光素子であり、
前記蛍光部材は、蛍光色が黄色の蛍光体を含むことを特徴とする請求項4〜9のいずれか一項に記載の発光装置。
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